Nástroj LoopGrafter

• Autoři: PLANAS IGLESIAS Joan; OPÁLENÝ Filip; ULBRICH Pavol; ŠTOURAČ Jan; SANUSI Zainab Kemi; RANGEL PAMPLONA PIZARRO PINTO José Gaspar; SCHENKMAYEROVÁ A.; BYŠKA Jan; DAMBORSKÝ Jiří; KOZLÍKOVÁ Barbora; BEDNÁŘ David
• Rok publikování: 2022
• Druh: Projekty výzkumu a vývoje
• Fakulta / Pracoviště MU: Přírodovědecká fakulta
• Popis: Transplantace smyček mezi strukturně příbuznými proteiny je nadějná metoda ke zlepšení aktivity, specificity a stability proteinů a enzymů. Navzdory strukturní a funkční důležitosti smyčkových proteinových oblastí, v proteinovém inženýrství jsou však prozatím dostupné metody racionálního návrhu proteinů založené na smyčkách vzácné. Jedním ze specifických problémů souvisejících se smyčkovým inženýrstvím je jejich jedinečná dynamika, která jim umožňuje uplatňovat např. alosterickou kontrolu nad katalytickou funkcí enzymů. Když se tedy inženýrsky transplantují smyčky mezi dvěma různými proteiny, je třeba vzít v úvahu takovou dynamiku v kontextu proteinové struktury. Druhou praktickou výzvou je identifikace míst vhodných pro transplantaci, zjištění ideální délky přenášené smyčky apod. V Loschmidtových laboratořích MU vyvíjíme softwarový nástroj LoopGrafter, který specificky navádí proces roubování smyčky mezi strukturně příbuznými proteiny. Server poskytuje interaktivní postup krok za krokem, ve kterém může uživatel postupně identifikovat smyčky ve dvou vstupních proteinech, vypočítat jejich geometrie, posoudit jejich podobnosti a dynamiku a vybrat počet smyček k transplantaci. Vypočítají se všechny možné různé chimérické proteiny odvozené z jakéhokoli existujícího bodu rekombinace a pro každý z nich se zkonstruují a energeticky vyhodnotí 3D modely. Získané výsledky lze interaktivně vizualizovat v uživatelsky přívětivém grafickém rozhraní a stáhnout pro podrobné strukturální analýzy.

Související projekty

• Posílení systému komercializace výsledků VaV na Masarykově univerzitě